Molecular recognition of mRNA 5′ cap por 3′ poly(A)-ribonuclease específico (PARN) difere das interacções conhecidas por outras proteínas de ligação da tampa

A estrutura da tampa do mRNA 5′ desempenha um papel fundamental na coordenação da tradução eucariótica e degradação do mRNA. A poli(A)-specific ribonuclease (PARN) é uma exoribonuclease dimérica que degrada eficientemente o mRNA 3′ poly(A) tails enquanto também interage simultaneamente com o mRNA 5′ cap. A ligação da tampa amplifica a processividade da acção do PARN. Utilizámos análise cinética de ressonância plasmónica de superfície, titulações de fluorescência de equilíbrio quantitativo e dicroísmo circular para estudar as propriedades de ligação de tampas de PARN.

O mecanismo molecular do reconhecimento da tampa de 5′ pelo PARN tem demonstrado ser diferente das interacções observadas para outras proteínas de ligação da tampa conhecidas, na medida em que: i) a função biológica auxiliar da ligação da tampa de 5′ pela enzima degradante 3′ é realizada pela cooperatividade negativa das subunidades de dímeros PARN; ii) as interacções nãooulombicas são factores importantes na formação complexa; e iii) o PARN tem uma actividade versátil para formas alternativas da tampa. Estas características contribuem para a estabilização do complexo PARN-cap necessário para o processo de deadenylation processsivity. Nossos estudos fornecem uma base biofísica consistente para a elucidação do mecanismo processivo do PARN-mediated 3′ mRNA deadenylation e fornecem uma nova estrutura para interpretar o papel do cap 5′ na degradação do mRNA.